3结语
水资源作为人类生存和发展的不可或缺的重要组成部分,因此,对其进行有效的利用和保护具有十分重要的意义和作用。随着当今社会人口的增长以及水资源严重浪费的形式下,必须针对这种状况采取有效的治理措施,从而充分做到水资源的有效利用和保护。
以合理利用资源保护生态平衡论文11
由于人类活动对水资源的不合理开发利用使得环境也在不断恶化,水的问题已经成为制约西北地区人类生存、生态环境及经济社会发展的首要问题。同时,在跨越式发展战略的背景下,农业、工业不断发展,新兴城镇数量和规模日益增长,资源需求将持续大幅度增加,新疆面临着严峻的自然资源瓶颈和生态环境承载力的双重约束,也将阻碍社会经济的持续健康发展。新疆首府xx市是典型的绿洲特大城市,同时也是内陆干旱缺水城市。淡水人均占有量只有全国的1/5,世界的1/21,已被列入全国30个严重缺水的城市之一。同时,xx市又是一个面临着重大发展机遇的城市,xx市将在未来实现跨越式发展,随着城市的快速发展,xx市资源性缺水矛盾将更加突出,对水资源的管理也将带来严峻的考验。要想解决这一矛盾,提高水资源利用效率是解决水资源供需矛盾的关键,只有不断提高水资源效率才能从根本上解决水资源危机,实现经济社会的可持续发展。
对水资源约束与经济发展的相关研究主要从耕地用水增加、人口增长导致水资源压力增大等方面展开,也有不少学者对水资源利用效率进行评价。针对新疆干旱区半干旱区水资源脆弱性以及新疆跨越式发展中水资源规划管理方面存在的问题,文中选取xx市作为研究区,通过数据包络分析方法,选取相应的投入产出指标,对xx市七区一县的水资源利用效率进行分析和评价,以期确切把握xx市当前的水资源利用状况和水资源利用效率偏低的原因,对合理利用水资源、提高用水效率有极大的帮助,也是解决水资源危机有效的方法之一,有助于决策者和水资源管理者们作出相应决策。
1材料与研究方法
xx市位于亚欧大陆腹地,地处北天山北麓、准噶尔盆地南缘,东经86°37'33″-88°58'24″,北纬42°45'32″-44°08'00″。xx市区东、南、西三面环山,地势东南高、西北低,北为准噶尔盆地南缘。市区平均海拔800m。乌鲁木齐地区的水源基流主要是冰川融水、融雪水、降雨和地下水。主要河流有乌鲁木齐河、头屯河、白杨河、柴窝堡湖等水系。xx市属于重度缺水城市,水资源利用已达到极限,水资源匮乏,已导致xx市地下水水位不断下降。xx市用水效率不高,据xx市水资源公告,xx市农业灌溉用水7.0111亿m3,占总用水量的64.4%。农业灌溉用水利用系数为0.62左右,发达国家灌溉水的利用系数达到0.7~0.8。xx市工业取水量为1.4823亿m3,水的重复利用率为70%,而发达国家的为75~85%。xx市水资源还面临着浪费问题,每年相当于供水总量20~30%的水量由于水管网“跑冒滴漏”被损耗。
xx市辖天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区、米东区及乌鲁木齐县。
年乌鲁木齐完成地区生产总值1338.50亿元(当年价),按可比价格计算,比上年增长12.2%。20xx年常住人口已超300万人,预计到,全市常住人口将达到500万。
xx市七区一县定位不同,经济发展水平不一。天山区、沙依巴克区、新市区和水磨沟区是xx市的四个中心城区,是政治、经济、文化和金融中心。头屯河区、达坂城区和米东区交通便利,经济以工业为主导,是主要的制造业核心区和物流区。乌鲁木齐县以农业为主,旅游资源丰富。
数据包络分析是由美国著名运筹学家Charnes,Cooper和Rhodes于1978年提出的,采用线性规划的方法,利用观察到的有效样本数据,以相对效率为基础对同一类型的部门或单位(评价单元,DMU)的绩效进行比较或评价。利用DEA方法可以对经济发展生产前沿面上的规模有效性和技术有效性进行评价。DEA方法巧妙的构造了目标函数,并通过Charnes-Cooper变换(称为C2-R变换)将分式规划问题转化为线性规划问题,无需统一指标的量纲,也无需给定或者计算投入产出的权值,而是通过最优化过程来确定权重,从而使对决策单元的评价更为客观。
DEA有效性代表的是“效率”的概念,DEA有效包括技术效率(也称综合效率)分解为纯技术效率和规模效率两部分。在DEA模型中把最佳生产状态的比值定为1,即DEA有效,根据DEA有效的定义和生产活动技术有效的定义可知,DEA有效,就代表了其技术有效和规模有效。利用DEA模型还可分析规模收益状况,在生产规模发生变化时,所带来的规模收益递增、规模收益不变和规模收益递减等三种情况。
对于非有效单元,利用“投影原理”不仅能指出指标的调整方向,还能给出调整量,并可进行纵向的时间比较和横向的区域比较。因此,对于xx市各城区水资源利用效率的.评价问题,很适于运用DEA评价模型进行评价。文中选取xx市七区一县作为决策单元,使用DEA模型进行效率评价时,需要首先确定输入输出指标,参考其他文献中有关水资源评价指标的选取,以及结合DEA模型的使用要求(决策单元的数量应该是评价指标个数的两倍以上),选取经济效益作为产出指标O,以资本投入和劳动力投入作为投入指标。
2结果与分析
对xx市七区一县的统计数据,分别编号为:1天山区;2沙依巴克区;3新市区;4水磨沟区;5头屯河区;6米东区;7达坂城区;8乌鲁木齐县。运用DEAP2.1软件,以投入为导向,以、和20xx年的截面数据为代表进行分析。
2.1xx市各城区水资源利用效率分析
首先对xx市七区一县水资源综合利用效率进行分析,通过计算得到20、20和20xx年的效率值。
(1)从综合效率来看,整体而言,xx市各城区的综合效率的平均值未达到1,用水效率不高,但年和20xx年的平均值都大于年,整体水资源利用效率在提高。20xx年,达到DEA有效的城区只有新市区,即投入产出都达到了最优状态,技术效率和规模效率都有效,其他6城区一县都非DEA有效,其中米东区和乌鲁木齐县的水资源利用综合效率最低。20xx年,达到DEA有效的城区有沙依巴克区、新市区和米东区,其他四区一县均为非DEA有效,水资源综合效率最低的为乌鲁木齐县,仅有0.362。20xx年,达到DEA有效的城区只有新市区,其他六区一县均为非DEA有效,水资源综合效率最低的仍然为乌鲁木齐县,为0.329。和20xx年相比,三年总体看来,只有天山区的综合效率呈下降趋势,其他区县均呈现增长趋势。
(2)从纯技术效率来看,20xx年,除了新市区达到技术有效外,沙依巴克区、水磨沟区、头屯河区和达坂城区也达到了技术有效,说明这几个城区的各资源之间组合达到了最优,而其它三城区市则需要进一步完善要素的投入结构。20xx年,在上述几个达到技术有效的城区外,米东区也达到了技术有效。20xx年,在之前两年达到技术有效的城区中,沙依巴克区和米东区未达到技术有效。整体看来,天山区和乌鲁木齐县一直未达到技术有效,但技术效率较20xx年也有略微增长。米东区的技术效率增长最快,但是乌鲁木齐县的技术投入过低,这说明xx市水资源的技术革新和资源优化配置上还需要进一步加强、改进和优化。
(3)从规模效率来看,20xx年,20xx年和20xx年规模收益递减的城区只有天山区,说明天山区的投入规模过大,只通过高投入带来高产出是不合理的,天山区是xx市金融和商业中心,经济发达,人口众多,对水资源的消耗量也最大,因此,只有通过资金、水资源和劳动力等要素的合理利用和配置才能提高资源的利用效率。水磨沟区、头屯河区、达坂城区和乌鲁木齐县三年均为规模收益递增,说明这些城区的规模和投入、产出不匹配,有必要扩大生产规模。沙依巴克区和米东区的规模收益由20xx年的递增到20xx年的不变到20xx年的递增,说明这两个城区的生产规模还可以进一步的加大。新市区已达到最优配置,所以只需要保持不变即可。
2.2投入冗余与产出不足
在投入方面(表4),20xx年,天山区的固定资产投资总额,用水总量和用水人口三项投入均冗余,米东区和乌鲁木齐县的固定资产投资总额和用水总量两项投入冗余。20xx年,天山区三项投入冗余,乌鲁木齐县用水总量投入冗余。20xx年,天山区依然三项投入均冗余,沙依巴克区的用水人口冗余,米东区的固定资产投资总额和用水总量冗余,乌鲁木齐县用水总量冗余。这说明,天山区的资本投入过多,生产效率低下,应大力加快经济发展速度,提高经济发展效率。沙依巴克区在20xx年和20xx年投入均不冗余,在20xx年用水人口冗余,说明劳动力效率有所下降。米东区在20xx年和20xx年均有固定资产投资总额和用水总量冗余,说明米东区在资本投入和资源合理利用方面还未找到最优配置的途径,还需进一步加强。乌鲁木齐县20xx年的固定资产投资总额的冗余在20xx年和20xx年被消化,但用水总量持续冗余,乌鲁木齐县主要是农业用水,说明农业用水的效率极低,是亟待解决的主要问题。
3讨论
水资源是维系区域经济与社会发展的重要资源。随着工业化、城镇化和农业现代化的加速推进,区域水资源短缺矛盾日益凸显。在经济欠发达区域,水资源紧缺是制约区域经济发展的因素之一,必须有效提高水资源利用效率;但另一方面,提高水资源利用效率需要投入大量资金和科学技术,在经济欠发达区域还较难实现,因此就更需要政府的大力支持。
其次,文中选取了固定资产投资总额、用水总量和用水人口这三个指标,研究了目前正处在跨越式发展阶段和水资源短缺矛盾突出的xx市作为研究区,深入研究不同行政区内的水资源利用效率差异,避免了大区域宏观研究的笼统性。但是,水资源利用效率所受影响因素较多,在今后的研究中可尝试结合本地区特点采用多种指标进行分析。
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摘要:水资源的合理利用是人类面临的资源调配的大课题,本文从世界各国成功的经验中,提出了有效利用水资源的比较合理的方向和实践做法,为今后水资源的开发和调配提供了一些思路和借鉴。
1概述
各地经纬度的差异、夏季风的不稳定或者沿岸洋流性质的差异,导致水资源时空分布不均,就会造成不同地区的水资源的差异,这必将影响到人类的生产和生活。为了平衡水资源,满足干旱地区的需求,让降水较多的地区的水资源得到更好的利用,大部分国家都采用了跨流域调水的措施。采取这样的措施,不仅取得了巨大的经济效益,更重要的是,它还提高了生态环境,保护了我们的地球。
2跨流域调配的实践
许多国家采用水资源调配的'方法来解决水资源不均的问题,均取得了较好的经济效益和社会效益。
2.1澳大利亚调水实践:澳大利亚东西部水分差异很大―――东部有暖流经过,并且大分水岭的东侧是东南信风的迎风坡,多地形雨;而西部为西澳大利亚寒流,还受副热带高压带和西风带的交替控制,全年降水较少。所以澳大利亚于1949年计划从斯诺伊河调水,并在1974年开始运行,目的是保证西部地区人们生产生活用水。雪山工程目前实现了自动化管理,平时无人值班的遥控电站,只是在检修、参观、检查等情况下才派人值班。科技水平的提高使雪山工程达到了目的,保证了阿德雷德88.5万人口的城市用水,为重要工业区铁三角提供水源保证。但正如许多调水工程一样,雪山工程也造成了一些负面影响。由于规模宏大,且所处于雪山地区,雪山工程对周边环境造成了一定影响。引出的水源也造成了水土流失、土地盐渍化的问题。澳大利亚政府做到了尽量避免对原生态环境的破坏,提高人们的保护意识,进行宣传教育,合理利用清澈的水源,与自然达到和谐统一。
2.2美国的做法:人口众多、工业发达的美国也面临水资源分布不均的状况。由于西部高大山脉的阻挡,美国西部沿岸降水较少,湿润气流难以深入陆地,加利福尼亚州的中部和南部地区干旱缺水。为了满足城市发展的需要,美国于1957年开始从费瑟河、萨克拉门托河、圣华金河向西部调水。这一举措大大促进了西部的发展:加州的人口、经济实力、灌溉面积、粮食产量全部位居美国第一,洛杉矶更是发展为美国第二大城市。北水南调工程对加州经济起飞起到了重要作用,这也证实了水资源的调配对人类具有十分重要的作用。加州调水工程很大程度地改变了区域水资源的时空分布以及水资源的使用方式和状况,所以不可避免地会对水源地区、沿途输水区以及受水区产生一系列正面或者负面的生态环境影响。负面影响主要表现在两大方面,一是对鱼类和野生物及栖息地的影响;二是水源地及调水工程沿线河流水质的影响。针对这两个问题,相应的法规、条例、以及各种工程补救措施及调水工程运行管理改善措施相应出台。同时,还开展系统的模拟、大量的调查和研究。美国政府处理生态问题的方法值得我们学习和借鉴。2.3亚利桑那调水工程:美国第_个较大的调水工程是亚利桑那调水工程。主要是由科罗拉多河上的哈瓦苏水库,调水到亚利桑那州中南部。该地区沙漠广布,调水工程很好地缓解了中南部的长期缺水的情况,更遏制了由于人们对地下水的过度开采,所导致的地面沉降的情况。但是科罗多瓦河水上游管理不当,水中含盐量较高,难以变为生活用水。为此,政府修建了大型储水水库进行沉淀、净化处理。总而言之,亚利桑那调水工程促进了该州的发展,改善了人们的生活,有利于当地的生态环境保护。
2.4利比亚大人工河工程:被称为“世界的第八大奇迹”的利比亚大人工河工程,是人类历史上最为成功的调水工程。大人工河工程工程量大,从1983年开工,目前第三期工程正在进行。前两期工程已经把水输送到了沿海中心城市。项目全部完成后将充分保证利比亚粮食自给并有富余粮食可供出口。值得一提的是,该工程的调水来源是撒哈拉大沙漠。撒哈拉大沙漠经过几万年的地质变化,积累了大量地下水,而目前这些地下水就隐藏在一望无际的沙漠之下。它蕴含了大约15万到37.5万立方公里的“化石”水源,合理开采的话可以解决人口饮水和工农业用水问题,发展农业生产,实现粮食自给,促进利比亚及其沿岸的发展。由于大人工河工程的调水来源是撒哈拉沙漠的地下水,所以不可避免的会破坏地下水源的蕴藏,不利于环境的可持续发展。但撒哈拉沙漠地区人迹罕至,对生态环境不会造成太大的影响,所以大人工河工程的利远远大于弊。
2.5埃及的西水东调工程:最重要的调水工程应属埃及的西水东调工程。埃及大部分地区处于热带沙漠气候,气候干旱,降水稀少。而尼罗河是埃及唯一的河流,也是唯一的地表水源。埃及引尼罗河水源到西奈半岛,全长262公里,该工程的实施对埃及人民的生产生活起到了至关重要作用。限制埃及地区的发展因素是水源,而西水东调工程有效地缓解了埃及粮食的短缺状况,增加了水果、蔬菜出口,促进了西奈半岛经济社会的全面发展与繁荣。由于西奈半岛植被以沙漠为主,引水灌溉必须要防止土地盐碱化。所以,当地政府在合理灌溉土地,控制土地的荒漠化和次生盐碱化的发生方面做出了卓有成效的工作。
3跨流域调配的实践效果
从以上五个简单的例子可以看出,跨流域调水对一个地区的生产、生活的发展起着至关重要的作用。通过跨流域调水,我们可以充分利用水资源,尽可能实现水资源分配的平衡。除了眼前的现实利益,更为重要的一点是,跨流域调水可以扩大河水或湖泊的面积,来调整局部的气候和湿润程度,有利于全球生态环境的好转。同时,从长远看,它增加了地区发展活力,有利于地区经济的持续发展,更有利于社会的稳定。
4应当注意的问题
跨流域调水的经济效益和社会效益是巨大的,但不可避免的是它也会带来一些负面影响。一是社会方面的,它淹没了大量土地,造成部分地区的移民,给人类的生活带来了一些不便。二是在生态环境上,它加剧了水土流失,也伴随着过度灌溉造成的次生盐碱化;同时也会造成水质恶化,不利于生物的生存,可能会导致疾病的传播。总之,跨流域调水的优点不容忽视,它极大地改变了我们生活,是人类与自然和谐相处的典范,体现了人类对自然的合理利用。但是,我们也应当防微杜渐,既与自然世界和谐相处,又将负面影响降到最低。